Geologia Del Cusco

LA CUENCA DEL VILCANOTA

La Cuenca Media Alta del Vilcanota

Las cuencas del río Vilcanota-Urubamba y sus numerosos afluentes drenan la Cuenca del Vilcanota. El río mismo tiene una longitud de 662 ms y es “el más importante no solo por el volumen de sus aguas la magnitud de su valle, sino que al confluir con El Tambo, hace que este ultimo cambie su denominación y tome la del río Ucayali” (16N, 1989).

La parte occidental de Quispicanchi, corresponde a la cuenca media alta del río Vilcanota, ubicada entre 13º30’ y 13º56’ de latitud sur, 71º18’ y 71º50’ de longitud oeste. El río nace en los deshielos del nevado Cunurana, a 5443 msnm, y recorre varios cientos de km de antes de entrar a la altura de Yaucat por la provincia de Quispicanchi donde su recorrido será de 56.06 km.

Asimismo, el área total de cuenca media alta perteneciente a la provincia tiene una extensión de 1167.90 km2 (51% de la media alta). No obstante, la simetría es solamente relativa.

En la margen izquierda, de aguas arriba a aguas abajo, los tributarios más importantes son el río Callejon, el río Usi,el río Cachimayo, el río Sullumayo, el río Huachapata, el río Huaro, el río Manccomayo, el río Lucre y el río Huatanay.

En la margen derecha, los principales tributarios son el río Tigre, el río Uchumayo, el río Añilmayo, el río Cachimayo, el río Huancamayo, el río Qollpamayo y el río Llojeta. De todos ellos el Huatanay va en sentido contrario, es decir con una dirección SE a NE.

En la margen izquierda de la cuenca, se ubican numerosas lagunas, entre las cuales las más importantes con las de Huacarpay (Mohina), Urcos, Yanacocha, Huincocha y Suracocha, mientras que las de margen derecha (Lagunas de Ajoyani, Huampococha y Lucullaccha), se concentran en la cuenca del río Tigre.

Esta ultimas sub-cuenca es la única que cuenta con un área reducida de nevados (6.68 km2) y tiene, consecuentemente, un régimen hidrográfico pluvio nival. Todas las demás sub-cuencas tienen un régimen hidrográfico pluvial estacional.

En la estación seca, la densidad hídrica promedia de la cuenca alcanza solo a 0.36 km/km2 (km del río/km2 del área de cuenca); mientras que en estación de lluvias aumenta a 2.30 km/km2. Los fuertes contrastes estacionales generan múltiples limitaciones para la vida y las actividades humanas, al mismo tiempo que favorecen, entre otros riesgos, una erosión acelerada.

El Recurso Hídrico:

En base a algunos criterios establecidos, la cuenca del Vilcanota, cuenta, con 11 sub-cuencas y 03 intercuencas (espacios entre subcuencas). Dentro de conjunto de sub-cuencas, una subcuenca de importancia especial lo constituye la del río Huatanay que atraviesa la ciudad del Cusco en realidad no por su volumen hídrico que es relativamente pequeño (5.68 m3 x seg promedio anual); sino porque que aporta la mayor cantidad de contaminantes por aguas negras y desechos sólidos en todas las épocas del año, siendo crítica esta situación en la época de estiaje.

Los recursos hídricos de la cuenca están dados por nevados, lagunas y acuíferos. En la margen derecha y parte alta y baja, se encuentran los nevados más importantes (La Raya - Cusipata y Urubamba – Ollantaytambo) que constituyen verdaderos reservorios hídricos. La reserva anual de agua por nevados se estima en 100.67 millones de m3. En este espacio territorial, se encuentran también un conjunto de cuerpos lenticos de agua destacándose: Sibinacocha, Langui-Layo y Pomacanchi, con un aporte estimado de 77.58 millones de m3/año. El total de almacenamiento hídrico de la cuenca se estima en 652.67 millones de m3. La oferta hídrica del río Vilcanota es de 3,166.4 millones de m3/año a partir de un caudal medio anual de 1001.8 m3 x seg., sin embargo esta no se encuentra tan accesible dada la escasa infraestructura para la utilización de este recurso como por las dificultades naturales que conlleva hacer uso del mismo. La accesibilidad con menores dificultades, se da sobre todo a nivel de microcuencas. En este aspecto la ciudad del Cusco es el mayor consumidor de agua con 17.8 millones de m3/año en actividades domesticas, agrícolas e industriales.

Los recursos hídricos de la cuenca están dados por nevados, lagunas y acuíferos. En la margen derecha y parte alta y baja, se encuentran los nevados más importantes (La Raya - Cusipata y Urubamba – Ollantaytambo) que constituyen verdaderos reservorios hídricos. La reserva anual de agua por nevados se estima en 100.67 millones de m3. En este espacio territorial, se encuentran también un conjunto de cuerpos lenticos de agua destacándose: Sibinacocha, Langui-Layo y Pomacanchi, con un aporte estimado de 77.58 millones de m3/año. El total de almacenamiento hídrico de la cuenca se estima en 652.67 millones de m3. La oferta hídrica del río Vilcanota es de 3,166.4 millones de m3/año a partir de un caudal medio anual de 1001.8 m3 x seg., sin embargo esta no se encuentra tan accesible dada la escasa infraestructura para la utilización de este recurso como por las dificultades naturales que conlleva hacer uso del mismo. La accesibilidad con menores dificultades, se da sobre todo a nivel de microcuencas. En este aspecto la ciudad del Cusco es el mayor consumidor de agua con 17.8 millones de m3/año en actividades domesticas, agrícolas e industriales.

La Sub-Cuenca Del Tigremayo

Ubicado en la margen derecha del río Vilcanota, entre las coordenadas13º48’00’’ y 13º48’17’’ de latitud sur; 71º17’53’’ y 71º30’26’’ de longitud oeste, está sub-cuenca, con una extensión de 177,62km2, es la más importante de la cuenca media alta del Vilcanota. Si en el periodo seco su densidad hídrico es de 0.51 km/km2, en periodo de lluvias se incrementa hasta llegar a 1.99 km/km2.

De manera global, la cuenca presenta ciertos rasgos de simetría y funcionamiento semejante tanto en la margen izquierda como en la derecha, tomando en cuenta que esta última tiene una cierta ventaja especialmente en el periodo de lluvias y se beneficia con los deshielos del Nevado del Inca (5635 msnm). Sus alturas se caracterizan igualmente por numerosas lagunas: Queullacocha, Ajoyani, Juyuni, Huasacocha entre otras, fuentes privilegiadas de oferta hídrica.

AREA (KM2) %

CUENCA VILCANOTA 1167.89 100SUB-CUENCA 177.62 15

NUMERO RIOS Y QUEBRADAS

SECO LLUVIAS

TOTAL 11 77

MARGEN DEREHCA 5 46

MARGEN IZQUIERDA 5 30

CUASE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica

( longitud / área)

Seco

Lluvias

0.53

2.00

Escurrimiento Seco

Lluvias

0.47

0.13

Factor de forma Seco

Lluvias

0.28

0.28

Compacidad 0.16

Perímetro 88.25

Área de Nevados(km2) 6.68

La Sub-Cuenca Del Sullumayo

Esta sub-cuenta está ubicada en la margen izquierda de la cuenca media alta del río Vilcanota entre las coordenadas 13º44’6’’ y 13º51’11’’ de latitud sur; 71º33’22’’ y 71º42’45’’ de longitud oeste. Tiene una área de 117.97 km2 y es, por su extensión, la tercera de la cuenca media alta del Vilcanota.

La sub-cuenca del Sullumayo se caracteriza por asimetrías sucesivas. Su margen izquierdo es más ancha en la parte alta de la cuenca, se estrecha en su parte media u vuelve a abrirse en la parte baja. Su margen derecha, relativamente angosta en la parte superior y media, recibe las aguas de la importante quebrada. Macarayocpampa, y se abre en su parte inferior. Como el régimen hídrico es solamente fluvial, la densidad hídrica presenta un fuerte crecimiento entre el periodo seco (0.3 km/km2) y el periodo de lluvias (2.44 km/km2), lo que indica meses de escasa oferta hídrica y meses cuando el recurso es abundante. En el periodo seco, la captación de aguas prevalece en el margen izquierdo, debido a la presencia de numerosas lagunas en la parte alta.

AREA (KM2) %

CUENCA VILCANOTA 1167.89 100

SUB-CUENCA 117.97 10


SECO LLUVIAS

TOTAL 6 63

MARGEN DEREHCA 1 36


CUASE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica

( longitud/área)

Seco

Lluvias

0.31

2.44

Escurrimiento Seco

Lluvias

0.81

0.10


Lluvias

0.70

0.33

Capacidad

Perímetro

0.16

59.60

La sub-cuenca del Añilmayo

Esta sub-cuenca está ubicada en la margen de la cuenca media alta del Vilcanota, entre las coordenadas 13º41’13’’ y 13º46’33’’ de latitud sur, 71º26’53¡¡ y 71º36’8’’ de longitud oeste. Es la quinta sub-cuenca mas importante en la cuenca media alta del Vilcanota y tiene una extensión de 84.48 km2. Presenta una asimetría global y nítida, siendo la margen izquierda muy estrecha y limitada especialmente, totalmente seca en periodo seco; mientras que la margen derecha se caracteriza por tener largas quebradas permanentes, cuyas nacientes están en las partes más altas ocupadas por las lagunas.

La densidad hídrica global alcanza 0.53 km/km2 en el periodo seco y se multiplica por 4.5 en el periodo de lluvias (2.43 km/km2) siendo la sub-cuenca del Añilmayo una de las más húmedas después de la del Qollpamayo. Cabe subrayar en especial una oferta hídrica superior a la del resto de las sub-cuencas en el periodo seco; aunque se encuentre muy localizada en la parte superior, margen derecha.

AREA (KM2) %


SUB-CUENCA 84.48 7


SECO LLUVIAS

TOTAL 4 59

MARGEN DERECHA 3 35

MARGEN IZQUIERDA 23

CAUCE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica

(longitud/ área)

Seco

Lluvias

0.39

2.43

Escurrimiento Seco

Lluvias

0.65

0.10

Factor de forma Seco 0.43

Lluvias 0.43

Compacidad 0.19

Perímetro 50.00

La Sub-Cuenca Del Manccomayo (Andahuaylillas)

Ubicada en la margen izquierda de la cuenca media alta del Vilcanota, entre las coordenadas 13º39’37’’ y 13º43’48’’ de latitud sur; 71º40’11’’ y 71º44’58’’ de longitud oeste, la sub-cuenca del Manccomayo tiene una extensión de 38.95 km2. Se caracteriza por ser una sub-cuenca relativamente pequeña, simétrica y muy seca, pudiendo secarse totalmente su curso inferior en periodo seco. Cabe resaltar que todas las quebradas de ambas márgenes son estacionalmente secas, y por ende de escasa oferta hídrica. La densidad hídrica global es de 0.24 km/km2 en los meses de lluvias, lo cual significa una activación de 11 veces y el posible desencadenamiento de huaycos.

AREA (KM2) %


SUB-CUENCA 38.95 3


SECO LLUVIAS

TOTAL 1 37

MARGEN DERECHA 15

MARGEN IZQUIERDA 21

CAUCE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica

(longitud/área)

Seco

Lluvias

0.24

2.66

Escurrimiento Seco

Lluvias

1.03

0.09

Factor de forma Seco 0.43

Lluvias 0.29

Compacidad 0.23

Perímetro 28.65

La Sub-Cuenca Del Qollpamayo

Ubicada en la margen izquierda de la cuenca media alta del Vilcanota, entre las coordenadas 13º35’56’’ y 13º39’25’’ de latitud sur, 71º39’37’’ y 71º37’17’’ de longitud oeste, la sub-cuenca del Qollpamayo es particularmente pequeña (14.43 km2) y representa solamente el 1.23% del total del área. Presenta una

ligera asimetría a favor de la margen izquierda en el periodo seco y ventajas en la margen derecha en el periodo de lluvias. Tiene una de las más altas densidades hídricas de la cuenca (0.60 km/km2 en periodo seco y 3.04 km/km2 en periodo de lluvias) no obstante una oferta hídrica moderada, que se caracteriza por el pequeño volumen de agua que es posible captar.

AREA (KM2) %


SUB-CUENCA 14.43 1


SECO LLUVIAS

TOTAL 4 27

MARGEN DEREHCA 1 16


CUASE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica

(longitud/área)

Seco

Lluvias

0.24

2.66

Escurrimiento Seco 1.03

Lluvias

0.09


Lluvias

0.43

0.29

Compacidad 0.23

Perímetro 28.65

La Sub-Cuenca De Llojeta

La sub-cuenca de Llojeta está ubicada en la margen derecha de la cuenca media alta del Vilcanota, entre las coordenadas 13º30’41’’ y 13º37’14’’ de latitud sur, 71º37’38’’ y 71º41’00’’ de longitud oeste. Esta sub-cuenca tiene una extensión de 39.50 km2, siendo novena en importancia. Presenta una ligera asimetría a favor de la margen izquierda que no genera ningún tipo de ventaja hídrica, siendo normal la escasez de agua en toda la cuenca. La densidad hídrica decrece hasta 0.14 km/km2 en el periodo seco y suele crecer hasta alcanzar 1.58 km/km2 en el periodo de lluvias.

AREA (KM2) %


SUB-CUENCA 39.5 3


SECO LLUVIAS

TOTAL 1 33

MARGEN DEREHCA 17

MARGEN IZQUIERDA 15

CUASE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica Seco 0.14

(longitud/área) Lluvias 1.58

Escurrimiento Seco

Lluvias

1.73

0.16


Lluvias

1.22

0.32

Compacidad 0.26

Perímetro 32.73

La Sub-Cuenca De Lucre

Se ubica en la margen izquierda del rio Vilcanota, entre las coordenadas 13º34’ y 13º42’ de latitud sur y 71º42’ y 71º50’ de longitud oeste, con sus 115.70 km2 de extensión. Esta sub-cuenca de la cuenca media de Vilcanota. Cuenta con una fuerte asimetría, representando la margen derecha un 66.7% de su extensión total y la margen izquierda solamente un 33.3%. Su densidad hídrica es muy baja en periodo seco que llega a 0.21 km/km2; se duplica en el periodo de lluvias y crece hasta alcanzar un promedio de 2.12 km/km2. Esta sub-cuenca se caracteriza por una vasta zona inundada y la presencia de algunas: Huarcapay y Moina en su parte baja.

AREA (KM2) %


SUB-CUENCA 115.75 10


SECO LLUVIAS

TOTAL 2 56

MARGEN DEREHCA 1 36

MARGEN IZQUIERDA 19

CUASE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica

(longitud/área)

Seco

Lluvias

0.36

2.12

Escurrimiento Seco

Lluvias

1.2

0.12


Lluvias

0.36

0.33

Compacidad 0.18

Perímetro 67.05

La Sub-Cuenca Del Bajo Huatanay (Oropesa)

Esta sub-cuenca constituye la cuenca baja del Huatanay, la cual después de su recorrido de 13.50 km en la provincia, desemboca en la margen izquierda del rio Vilcanota. Se ubica entre 13º30’ y 13º.37’ de latitud sur, y 71º42’ y 71º50’ de longitud oeste. Con sus 81.25 km2, es la sexta sub-cuenca más importante de la cuenca del Vilcanota. Se caracteriza por una fuerte asimetría, siendo la margen izquierda mucho más extensa que la derecha (50.6 km2 31.19 km2 respectivamente).

Aun si la densidad hídrica se quintuplicara entre periodo seco (0.32 km/km2) y periodo de lluvia (1.52 km/km2), podría considerarse como baja, no obstante el hecho de construir solamente la parte baja de la sub-cuenca del Huatanay y tener una oferta relativamente pobre. El rio Huatanay cuyas nacientes están ubicadas en las alturas de la ciudad del Cusco, se caracteriza por sus continuas crecidas desbordes en época de lluvias.

AREA (KM2) %


SUB-CUENCA 81.25 7


SECO LLUVIAS

TOTAL 4 23

MARGEN DEREHCA 12


CUASE PRINCIPAL 1 1

Densidad hídrica

(longitud/área)

Seco

Lluvias

0.32

1.52

Escurrimiento Seco

Lluvias

0.79

0.16


Lluvias

0.45

0.45

Compacidad 0.18

Perímetro 47.15

CUENCA DEL HUATANAY

UBICACIÓN:

La Cuenca del Río Huatanay se encuentra ubicada en la parte Noroeste de la cuenca principal entre las coordenadas geográficas:71º41’ 57” y 72º 01’ 12” longitud Oeste y 30 06’ 41” y 30 42’ 56” latitud Sur, Pertenece a las provincias de Cusco, Quispicanchis y Calca del departamento del Cusco.

LIMITES DE LA CUENCA:

Limita· al Norte con la cuenca de Huarocondo· al Este con la cuenca de Písaq· al Sur con la cuenca de Huambutio· al Oeste con la Cuenca del Río Apurímac.

ÁREA DE LA CUENCA:

El área total de la cuenca corresponde a los 515.73 KM2 y se encuentra subdividida en diez micro cuencas, cuales son: Huancaro, Tullumayo, Saphy, San Sebastián, Tankarpata Geotermómetros. La Precipitación Promedio anual es de 668.1 mm./año, la Precipitación Máxima es de 256.0 mm./mes, y, Kayra, Larapa, San Jerónimo, Oropesa y Lucre.

La Longitud del cauce principal es de 42.5 kilómetros con una pendiente promedio del 3.41%

CLIMATOLOGÍA:

La cuenca cuenta con tres estaciones hidrometeorológicas:

·La Estación de CORPAC, instalada desde el año de 1 945, cuyos registros sonde Precipitaciones diarias, Temperaturas máximas y mínimas, Humedad relativa,Dirección y Velocidad del Viento.· La Estación de PERAYOC (UNSAAC), instalada desde el año de 1 953 cuyosregistros son de Precipitaciones diarias, Temperaturas máximas y mínimas, Humedadrelativa, Dirección y Velocidad del Viento, Evaporímetro Piché.La Estación de KAYRA (UNSAAC), instalada desde el año de 1 931, cuyos registros son de Precipitaciones diarias, Temperaturas máximas y mínimas, Humedad relativa, Dirección y

Velocidad del Viento, Evaporímetro Piché, Evaporígrafo, Barógrafo, Barómetro, Psicrámetro,Actinógrafo, Heliógrafo y la Precipitación Mínima es de 0.0 mm./mes. Por lo que se pudo observaruna mayor intensidad de precipitaciones en las partes altas de la cuenca.La cuenca presenta marcadamente tres pisos térmicos con un rango de variación de temperaturas promedio entre los 1 2ºC y los 6ºC. Los pisos térmicos definidos son los siguientes:Más de 4,800 a 4,000 m.s.n.m. de 4,000 a 3,500 m.s.n.m. de 3,500 a 3,040 m.s.n.m.Las temperatura máximas registradas en la cuenca son de hasta 28.8ºC mínimas de hasta - 10ºC ,las temperaturas promedio registradas son de 12.58 ºC y 12.41ºC.

FISIOGRAFÍA:

La Fisiografía de la cuenca es variada y accidentada, cuenta con una superficie de cumbreslocalizada en las cotas superiores a los 4,800 m.s.n.m. con áreas de origen fluvioglaciar a partir delos 4,300 m.s.n.m. Entre los 4,000 y los 3,500 m.s.n.m..la zona es de superficie Puna, dividiéndose en Puna Montañosa, Meseta Extensa. Por debajo de los 3,500 m.s.n.m. existen los valles interandinos con granulometría de suelos heterogénea.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA CUENCA

NOMBRE DE LA

CUENCA

AFLUENTES AREA(KM2) LONG DE

CAUCE

(KM)

Huancaro Rios Chocco, Cachona,

Huancaro

50.96 12.50

Tullumayo Rio Tullumayo 26.06 4.50

Saphy Rio Saphy 24.89 10.00

San Sebastian Rio Cachimbo 12.00

Tancarpata Rio Tancarpata 27.23 6.00

Kayra Rio Kayra 60.21 11.5

Larapa Rio Santa Maria 29.91 6.5

San Jeronimo Rio San Jeronimo 36.68 11.58

Oropesa Rios Tipon, Huasao,

Oropesa y Huatanay

101.28 6.5

Lucre Rio Lucre 132.55 23.59

TOTAL 525,73 104.5

HIDROGRAFÍA:

La cuenca, nace en la subcuenca del río Chocco, el cual recibe los aportes de los ríos: Cachona,Huancaro, Tullumayo, Saphy, Cachimbo, Tankarpata, Santa María, Kayra, San jerónimo, Huasao,Tipón, Oropesa, y finalmente del río Lucre, el cual desfoga en la laguna de Huacarpay, y por rebosepasa al río HuatanayLas características hidráulicas de los cauces por cuencas de aporte se presentan en el siguiente

Cuenca N de

afluentes

Huancaro 27

Tullumayo 4

Saphy 5

San Sebastian 5

Tankarpata 11

Kayra 7

Larapa 5

San Jeronimo 8

Oropesa 10

Lucre 18

Total 100

Los cauces naturales tales como los ríos Saphy, Tullumayo, Choquechaca y Huancaro han sufridomodificaciones artificiales como son obras de encauzamiento y canalización, también el cauceprincipal que es el río Huatanay , ha sido canalizado en su origen principal y por una longitudaproximada de tres kilómetros y encauzado mediante muros de defensa ribereña a través de sucurso por la ciudad del Cusco, de manera aislada sin planificación global. En los tramos finales deentrega o llegada hacia el río Vilcanota el río Huatanay ha sido encausado.

PARÁMETROS HIDRÁULICOS DE LA CUENCA

Las características principales de las cuencas de aporte se marcan en el siguiente cuadro:

Nombre de la Cuenca

Cota de nac. Cota de des. Long. cauce pendiente Factor de formaN. de cauces

Huancaro 4489 3375 12.5 8.91 0.33 27

Tullumayo 4145 3255 4.5 19.78 1.29 4

Saphy 4464 3255 10 12.09 0.25 5

Cachimayo 4100 3255 12 7.29 0.2 5

Tancarpata 4172 3245 6 15.45 0.76 11

Kayra 4393 3210 11.5 10.29 0.46 7

Larapa 4800 3220 6.5 24.31 0.64 8

San Jeronimo 4400 3110 11.5 10.52 0.28 8

Oropesa 4400 3110 6.5 19.85 2.40 10

Lucre 4400 3040 23.5 5.79 0.24 18

Total 43763 32075 104.5 134.28 100

GESTIÓN DEL AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO HUATANAY

La ciudad del Cusco se encuentra en la cabecera de la cuenca del río Huatanay, con cerca de 300 mil habitantes. Con un proceso de urbanización relativamente acelerado, presenta los consiguientes problemas que adolecen las grandes ciudades en relación al manejo del recurso hídrico.La gestión del agua en la cuenca es limitada y deficiente, especialmente si observamos el estado y soportabilidad de las principales fuentes de abastecimiento de agua, así como del manejo y tratamiento de las aguas pluviales, las aguas residuales domiciliarias, industriales y hospitalarias. Los factores que coadyuvan al deterioro de la calidad de las aguas de los ríos incluyen el arrojo indiscriminado de basura a los cauces y a la ribera de los mismos, el arrastre de sólidos por procesos erosivos de las áreas agrícolas y las laderas en general, así como la ocupación indiscriminada de las franjas marginales a los ríos, los que provocan el estrangulamiento del cauce natural por acumulación de desmonte producto de la construcción de viviendas.Esta situación no es muy diferente a lo que ocurre en otros ámbitos de Latino América.Citando, La rápida expansión de la población urbana ha puesto a prueba las posibilidades de la gestión urbana en todos sus aspectos, incluyendo la gestión del agua tanto dentro del casco urbano así como de las cuencas aledañas. Ello ha originado también serios conflictos con otros asentamientos humanos que compiten por las mismas fuentes de agua, como lo que sucede entre la Ciudad de GuaGestión del agua y la concertación para el tratamiento de problemas ambientalesInstituto de Manejo de Agua y Medio Ambiente – IMA 11 temala “nueva” y “antigua”. Las grandes ciudades son verdaderas “aspiradoras” de agua y evacuadoras de desechos.1

Los problemas se han venido agravando ya que las instituciones encargadas de normar la ocupación y el desarrollo urbano de la ciudad del Cusco han asumido esta tarea de manera muy débil. Así, por señalar solo un ejemplo, en muchos sectores no se respetan las franjas marginales que deberían considerarse por Ley. (La Ley General de Aguas, Decreto Ley Nº 17752, determina en el Título VI, De Las Propiedades Marginales, Artículo 79, que “En las propiedades aledañas a los álveos naturales se mantendrá libre la faja marginal de terrenos necesaria para diversos usos... Las dimensiones de la faja, en una o en ambos márgenes, serán fijadas por la Autoridad de Aguas, respetando en lo posible, los usos y costumbres establecidos.”)En el caso del río Huatanay, el curso de sus aguas no es controlado en épocas de crecida (enero a marzo), habiéndose registrado caudales de hasta 100 m3/seg., los que provocan desastres al producirse desbordes, los que a su vez originan inundaciones en las viviendas circundantes, con los consiguientes daños materiales y pérdidas económicas. Por otro lado las riberas de ambas márgenes del río se han convertido en basurales clandestinos por el arrojo de residuos sólidos por los pobladores de la zona y de otras zonas circundantes, sirviendo estas áreas para la crianza de cerdos y vacunos.Esto muestra la complejidad del problema ambiental y social en la zona.En el caso de la micro cuenca Cachimayo, la situación es mas o menos similar, a lo que se agregan los procesos de geodinámica activa de las laderas, producto de un mal manejo y gestión de las aguas del río, los que vienen provocando erosión y socavamiento de la base de la quebrada. El manejo y tratamiento de las aguas residuales es deficiente, limitándose los pobladores a verterlas directamente al cauce del río, con el consiguiente incremento de la contaminación y riesgos para los pobladores. El otro factor de contaminación, también relacionado al agua, es el arrojo de residuos sólidos y desmonte de construcción al cauce y ribera de los ríos Huatanay y Cachimayo. Como se ha señalado ya, se estima que ambos ríos reciben el 30% del total de la basura que se produce en la ciudad.La gestión (control, manejo y administración) de las aguas naturales y las pluvialesque discurren por los cauces naturales, junto a aquellas que se vierten como productode los servicios básicos, la industria y la empresa privada, no es asumida por los municipios,instituciones a las que verdaderamente les compete, limitándose a satisfacerla demanda a nivel domiciliario, industrial y de servicios de salud. Las municipalidadeshan descuidado totalmente el control y manejo de los sistemas de desagüe y alcantarillado.

REGIONES HIDROGRÁFICAS

El criterio para catalogar a una región hidrográfica, es función de su extensión y de los cursos de agua que contiene (criterio de Horton), lo presentamos en el siguiente cuadro:

Cuadro 5.1: Categoría de Regiones Hidrográficas. Fuente: “Estudio para la construcción de galerías filtrantes para el abastecimiento de agua del distrito de San Jerónimo.

La codificación de las unidades hidrográficas permite una mejor descripción y ubicación geográfica dentro de los límites de nuestro estudio, recurrimos a la codificación que emplea el Instituto de Manejo de Agua y Medio Ambiente IMA:

MARGE

N

CODIGO NOMBRE AREA (Km²) CATEGORÍA

Izquierda C1-I Mullucacha Mullucancha 16.33 Mc

IzquierdaD1-iHuasao

Huasao 7.88 Mc

IzquierdaC2-iTipon

Tipon (Choquepata) 25.07 Mc

Izquierda C3-I Oropesa Oropesa 10.14 Mc

Izquierda D2-I Huambutio Huacahuatana 9.01 Mc

Derecha D1-d Saylla Saylla – Huacarpay 38.48 Mc

Derecha C1-d Lucre Lucre 102.93 Sc

Derecha D2-d Suchucata Suchucata (Huambutío) 4.06 Mc

Total Km2 213.89

Cuadro 5.2 Categoría y codificación de las regiones hidrográficas.

Donde:

C : La microcuenca tiene afluentes o con riachuelos.

D : La microcuenca es directa y no tiene riachuelos afluentes.

Región Hidrográfica Área (km²)

Numero de Orden del Curso de agua.

Cuenca (C) 700 a más 6º a más

Subcuenca (Sc) 100 – 700 4º, 5º

Microcuenca (Mc) 10 – 100 1º, 2º, 3º

i : Ubicada al margen izquierda del cauce colector (río Huatanay)

d : Ubicada al margen derecha del cauce principal (río Huatanay).

Delimitación de las regiones hidrográficas.- La metodología empleada, consta de los siguientes pasos:

1. Obtener las cartas nacionales que contengan a la zona de estudio: para abarcar toda el área de la subcuenca Huatanay se obtuvo del IGN (Instituto Geográfico Nacional del Perú) las cartas nacionales siguientes:

Nombre Código IGN Código internacional

Urubamba 27-r 2444

Calca 27-s 2544

Huanoquite 28-r 2443

Cusco 28-s 2543

Cuadro 5.3 Cartas Nacionales de referencia.

2. Trazar sobre una mica la línea divisoria de aguas uniendo las cotas de los puntos de mayor altitud, manteniendo el criterio de que las aguas que caen en ellas estarían en la disyuntiva de escurrir en la cuenca y llegar al dren, o bien dirigirse hacia la cuenca vecina.

3. Dibujar las curvas de nivel, el dren principal y los drenes secundarios contenidos en la región hidrográfica ya delimitada.

Este mismo procedimiento se puede realizar con la ayuda de un programa de diseño asistido por computadora (CAD). La delimitación de las regiones hidrográficas se presenta en los siguientes planos:

HIDROGEOLOGÍA

ASPECTOS GEOHIDROLOGICOS DE LA REGIÓN DEL CUSCO

El área de investigación previa del agua subterránea en él departamento del Cusco constituye unasuperficie total de 10016 km2 abarcando toda la Cuenca del río Vílcanota desde su origen en laRaya, hasta Urubamba el conjunto geológico e hidrogeológico pertenece a las cordilleras Oriental yOccidentales andinas y el río de Vilcanota en particular, sigue el anticlinal de este nombre dedirección NO-SE.Estas cordilleras separan el valle de los sistemas hidrográficos contiguos de Madre de Dios al Este y de Apurímac al oeste. Desde el punto de vista hidroqeologico la zona de investigación representa varios sistemascomplejos, todos perteneciendo a la hidrogeología serrana. Los sistemas de acuíferos identificadosson compuestos de grandes extensiones, principalmente de areniscas, calizas, conglomerados,volcánico-sedimentarías, molasas y morrenas. Menos frecuente pero de importancia local son laslimolítas, evaporitas, lutitas, volcánicas recientes arcillas, travertinos, basaltos, rocas intrusivas yaluviones .Con la excepción de depósitos recientes, todo el conjunto se encuentra fuertementeplegado y fallado lo que caracteriza los yacimientos de agua y el flujo preferencia1 en unas zonas.De este conjunto se ha identificado 5 unidades geohidrologicos.

Análisis de precipitación

La precipitación se manifiesta en la escorrentía superficial que da origen a los ríos los cuales son del máximo interés para la ingeniería civil por dos razones:

1. La explotación del agua: para su aprovechamiento en beneficio del hombre, sea para uso agrícola, generación de energía hidroeléctrica, consumo industrial, fabril, humano, recreativo, etc.

2. El control del agua: el hombre debe construir obras de defensa contra la amenaza del agua manifestada en inundaciones, erosión ribereña, inestabilidad de taludes, etc.

Por esto se acopió y analizó los datos de precipitación e intensidades, luego regionalizarlos para cada región hidrográfica de nuestro ámbito de estudio. Esto permite generar caudales máximos para el diseño. La relación de estaciones utilizadas y su ubicación se muestran a continuación:

RELACION DE ESTACIONESCoordenadas UTM Precipitación

Media Anual (mm)Estación Nombre Cat. Este Norte

1 Perayoc MAP

179816 8503551 796.45

2 Corpac CP 181150 8501800 747.77

3 Kayra MAP

188583 8499615 664.29

4 Calca CO 180000 8526000 538.03

5 Pisac CO 191290 8515000 570.93

6 Cay-cay* CO 207820 8494930 330.6

7 Chitapampa* CO 178750 8514900 665.04

8 Paruro* CO 191900 8476250 892.44

9 Anta CO 157150 8513250 791.02

10 Urubamba CP 162350 8527900 426.63

(*) Estaciones que presentan microclimas.

Categoría de las estaciones:

MAP : Estación metereológica agrícola principal.

CP : Estación climatológica principal.

CO : Estación climatológica ordinaria.

No es conveniente utilizar estaciones que presentan microclimas ya que alteran el proceso de regionalización del conjunto por presentar situaciones individualizadas

Estación Metereológica Altitud (Z) Precipitación (P)

Perayoc1 3365 796.45

Anta 3340 791.02

Corpac 3312 747.77

Kayra 3219 664.29

Calca 2971 570.93

Pisac 2926 538.03

Urubamba 2863 426.63

1

Cuadro 5.4

Ecuación Logarítmica Lineal

Precipitación en Perayoc 788.984 790.849

Coeficiente de correlación 0.9906 0.9929

Promedio 0.992

Cuadro 5.7 Líneas de tendencia que mejor se ajustan.

2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400400

500

600

700

800f(x) = 2001.79761668882 ln(x) − 15467.9444925309R² = 0.957849128976789

ANÁLISIS REGIONAL DE PRE-CIPÌTACIONES

ALTITUD(msnm)

PR

EC

IPIT

AC

ION

(mm

)

Regresión logarítmica :P = 2001.8Ln(Z) – 15468

R2 = 0.9578

2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400

400

500

600

700

800f(x) = 0.64264100415136 x − 1371.48736104476R² = 0.957030996430733

ANÁLISIS REGIONAL DE PRECIPITACIONES

ALTITUD(msnm)

PR

EC

IPIT

AC

ION

(mm

)

Regresión lineal: P = 0.6426(Z) - 1371.5

R2 = 0.957

Micro-

Cuenca

Altitud

media

Ecuación

De

regresión

Precipitación

RegionalizadaPromedio

Coeficiente

de ajuste

C1-i 3977.4 Logarítmica 1123.700

1154.048 1.449 Lineal 1184.395

D1-i 3429.8 Logarítmica 827.150

829.8103 1.042 Lineal 832.471


1075.984 1.351 Lineal 1097.505


878.4627 1.103 Lineal 883.741

D2-i 3322.5 Logarítmica 763.523

763.521 0.959 Lineal 763.519

D1-d 3508.2 Logarítmica 872.430

877.6606 1.102 Lineal 882.892

C1-d 3755.1 Logarítmica 1008.557

1025.043 1.287 Lineal 1041.528

D2-d 3211.6 Logarítmica 695.604

693.9497 0.871 Lineal 692.296

Cuadro 5.8 Regionalización de precipitación.

Región

Hidrográfica

Altitud media

(msnm)

Coeficiente de

regionalización

C1-I Mullucacha 3977.4 1.499

D1-iHuasao 3429.8 1.042

C2-iTipon 3842.2 1.351

C3-I Oropesa 3509.6 1.103

D2-I Huambutio 3322.5 0.959

D1-d Saylla 3508.2 1.102

C1-d Lucre 3755.1 1.287

D2-d Suchucata 3211.6 0.871

Cuadro 5.9 Resumen de regionalización.

Generación de caudales: Para la generación de caudales correspondiente a cada región hidrográfica empleamos la fórmula de Mac – Math con los parámetros físicos anteriormente determinados y para diferentes períodos de retorno. Los caudales se pueden apreciar en el siguiente cuadro:

Período de retorno T = 50años

Región hidrográfica

Parámetros C1-i D1-i C2-i C3-i D2-i D1-d C1-d D2-d

C 0,5721 0,5901 0,5901 0,4369 0,4369 0,4913 0,5003 0,5003

P(mm) 60,949 30,119 45,358 32,484 27,586 32,709 65,199 20,605

Imax (mm/hr) 103,51 49,63 71,96 53,92 48,81 58,20 191,45 32,58

Area de la cuenca (ha) 1632,50 788,10 2507,00 1013,80 901,20 3847,90 10292,50 406,40

Sc (m/km) 308,31 131,28 307,05 439,42 360,66 416,61 550,66 281,86

Scp (m/km) 100,4 113 113 103,2 103,2 110,7 33,5 33,5

Fórmula Racional 268,528 64,112 295,725 66,337 53,385 305,618 2738,409 18,402

Fórmula de Mac Math 17,645 6,195 18,255 5,511 4,371 13,931 30,287 1,469

Cuadro 5.27 Comparación de caudales máximos según diferentes fórmulas empíricas.

A continuación se presenta el cálculo de los caudales máximos para diferentes períodos de diseño y precipitación igual al tiempo de concentración de cada región hidrográfica

Hay mas

Permeabilidad

Se define como la velocidad de infiltración para un gradiente unitario de carga hidráulica en un flujo saturado a través de un medio poroso.

Para determinarla se recurre a métodos de campo. Uno de los más usados es el infiltrómetros de anillos concéntricos. Son dos cilindros metálicos con diámetros de 30 y 60 cm y altura de 30 cm. El procedimiento consiste en verter agua en el espacio comprendido entre ambos cilindros (que fueron hincados en el terreno en una profundidad de 10 a 15 cm) hasta una altura de 5 cm, que se mantiene constante durante el ensayo. Se llena de agua el cilindro interior y se mide en tiempos sucesivos la disminución de la altura de agua, hasta observar que la infiltración se haga constante. De los datos obtenidos en campo, se calcula la ecuación de infiltración y se elaboran los gráficos correspondientes.

Foto 5.21 Ensayo de campo con infiltrómetros de anillos

La textura de los suelos puede clasificarse según su velocidad de infiltración básica:Textura Velocidad de infiltración básica

(mm/hr)

ArcillosoFranco arcillosoFranco limosoLimosoFrancoLimo arenosoArenoso limosoFranco arenosoArenosoArenoso grueso

3.86.47.68.08.910.015.016.019.050.0

Fuente: Estudio FAO Riego y Drenaje Nº24 “Necesidades de Agua de los cultivos”. Roma, ItaliaEl United States Bureau of Reclamation (USBR) clasifica a los suelos según su infiltración básica:

Clase Infiltración básica (cm/hr)

Infiltración lentaInfiltración moderadamente lentaInfiltración moderadaInfiltración moderadamente rápidaInfiltración rápidaInfiltración muy rápida

Menor a 0.50.5 – 2.02.1 – 6.06.1 – 13.013.1 – 25.0mayor a 25.0

Fuente: Internacional Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI). Holanda, 1987.

0 50 100 150 200 250 300 350

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Función de Infiltración

Icum (cm) I (cm/hr)

Tiempo (min)

Ve

loc

. In

filt

rac

ión

In

filt

arc

ión

Ac

um

ula

da

Cuadro 5.36

Cuadro 5.37

Permeabilidad en las formaciones geológicas del área de estudio

RESUMEN DE LA PERMEABILIDAD K

DESCRIPCIÓN FORMACIÓNPROMEDIO

Cm/s mm/s mm/día

Grupo Mitu Ps-mi 9.4570E-05 3.409 81.82

Cuaternario Volcánico Qp-rc 9.847E-04 3.545 85.08

Formación Huancané Ki-hu 1.008E-04 3.628 87.08

Cuaternario Morrenas Qh-m 2.958E-05 1.065 25.56

Formación Yuncaypata Ks-yu 1.984E-04 7.141 171.4

Formación Quircas Ks-qu 2.136E-04 7.691 184.6

Formación Kayra Ec-ka 1.532E-04 5.517 132.4

Cuaternario Aluvial Qh-al 1.012E-04 3.644 87.46

Formación Huambutío Ki-hu 4.218E-05 5.519 36.45

Cuaternario Coluvial Q-col 1.073E-04 3.863 92.71

Formación Soncco Ec-son 7.164E-05 2.579 61.90

Formación Punacancha Ol-pun 4.051E-04 1.458 350.0

Cuadro 5.36 Permeabilidad de las formaciones geológicas en la zona.

Fuente: Ing. Francisco Olarte

Debido a las características de nuestras regiones hidrográficas, en las cuales las fuertes pendientes y que la mayoría de estas no poseen un caudal permanente durante todo el año, a excepción de Mullucancha (C1-i), Tipón (C2-i), Huasao (D1-i) y Lucre (C1-d) no es posible efectuar un análisis de flujo subterráneo hacia los cauces.

Teniendo en consideración la permeabilidad calculada, se procedió a realizar una ponderación de la permeabilidad para cada una de las regiones hidrográficas de manera que nos permitan obtener un valor de la infiltración para cada uno de los estratos geológicos que se encuentran en la zona de estudio según la expresión:

I=∑i=1

j

(k eg∗Aeg )

∑i=1

j

Aeg

Donde:

I= infiltración ponderada en la cuenca analizada.

Keg = permeabilidad del estrato geológico.

Aeg = área del estrato geológico de la cuenca.

En el caso de cuencas de áreas considerables y tiempos de concentración mayores se deben considerar el incremento del volumen de escorrentía en los cauces por la contribución del volumen de agua subterránea.

Cuadro 5.37 RESUMEN DE LA INFILTRACIÓN PONDERADA

Cuenca Area (Km2) Rango de Infiltración ponderada (mm/dia)

C1-i: Mullucancha 16.33 90 – 100

C2-i: Tipón

D1-i: Huasao

25.07

7.88

80 – 90

C3-i: Oropesa

D2-i: Huambutío

10.14

9.01115 – 125

D1-d: Saylla 38.48 120 – 140

C1-d: Lucre

D2-d: Suchucata

102.93

4.06110 – 120

Geologia Del Cusco

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